船舶舱室噪声预报及其阻尼控制措施研究

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在日益蓬勃发展的当今社会,随着人们生活水平的不断提高,船舶营运和船舶建造行业在不断蓬勃发展的同时也伴随着船舶设计人员的不断关注。一方面人们现在对船舶的高速度性和船舶的可靠安全性要求的越来越高,另一方面人们对船舶的舒适度和人员健康要求也随之不断的提高,所以在近些年来说,船舶噪声控制问题也越来越成为了许多船舶设计人员所广泛关注与加强的重要问题。正是基于当前船舶舱室噪声污染控制滞后的条件下,本文对船舶舱室噪声的相应降噪措施进行了分析和研究[1]。本文是对船舶舱室噪声分析及其控制措施的国内外研究概况进行了介绍,分别指出了国内外等一些学者对船舶噪声控制研究的有效措施和方法,并介绍了统计能量分析方法相关知识。在本文中主要选取了一艘4000吨级的近海散货船舶为研究对象,在基于模型简化和简化公式计算方法,运用噪声分析软件VAOne,采用统计能量法分别对舱室的噪声(空气辐射和结构声振动)以不同激励的形式加载在船舶简化模型上进行预报和分析,获取船舶舱室噪声分布规律,判断其船舶舱室噪声的大小,找到其不符合标准的目标船舶舱室,区分主要超标船舶舱室由什么样形式的输入激励源把能量输入到船舶舱室,获得其船舶舱室主要噪声源形式。从而采用相应的吸声、隔声技术、隔振技术或阻尼技术等噪声控制技术有效的措施来降低船舶噪声,并在实船上验证对比降噪前后的大小。最后选择最常用的阻尼降噪措施为问题舱室的控制手段,而阻尼损耗因子是衡量系统的阻尼降噪特性并决定其振动能量耗散能力的重要参数。在现如今阻尼降噪中许多传统上的理论分析和计算的结果与实际测量结果有一定误差,甚至影响对结果的正确分析,其主要原因就是损耗因子的经验估算精度有偏差。所以在对阻尼减振降噪进行分析时,主要考虑温度和频率对阻尼降噪技术中的影响。在用传统的方法(固定不变的损耗因子)选择粘弹性阻尼材料作为阻尼降噪措施敷设到问题舱室中,势必会导致工作环境温度和振动载荷频率对粘弹性阻尼材料的阻尼降噪性能产生影响。由于阻尼损耗因子不是固定不变的,它与所处的环境温度和激励频率有着密切的线性关系。所以本文在进行阻尼降噪时重点考虑其阻尼损耗因子与温度、频率的关系。本文中分别从固定的损耗因子和温变、频变的损耗因子进行添加阻尼材料到目标舱室甲板从而进行降噪处理,得出降噪结果并对比两种方法对问题舱室的降噪效果。最后发现其固定值阻尼因子和受温变频变影响下的阻尼因子有一定的差异性,目标舱室噪声值平均降低了2dBA左右,所以温变和频变影响下的阻尼因子对船舶舱室阻尼降噪有不能忽视的效果。
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